JPS5835938Y2 - 太陽熱利用装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、太陽熱利用装置に関するもので、効果的に蓄
熱槽内の高温水を補助熱源を備えた貯湯槽に移すことを
目的とする。

第１図は、従来の太陽熱利用システムの一例図である。

太陽熱コレクタ１にて集熱した太陽熱は、ポンプ２にて
循環される熱媒体によって運ばれ、熱交換器Ｃを介して
蓄熱槽３内に蓄熱される。

蓄熱槽３内の温水は、給湯回路４を通って補助熱源を備
えた貯湯槽５に入り、所定温度より低い時は補助加熱さ
れ、そうでない時はそのまま給湯される。

なお、Ｆは制御器、Ｓｌはコレクタ１の集熱状態を検知
する高温側センサ、Ｓ２は蓄熱槽３内の水温を検知する
低温側センサであり、上記制御器Ｆは両センサＳ１．Ｓ
２の検知温度差に基づき、コレクタ１の集熱可能状態の
時のみポンプ２を運転する。

このような従来例のシステムにおいて、貯湯槽５に、深
夜電力利用電気温水器や石油ボイラなとの貯湯式のもの
を用いると、給湯時間と集熱時間とのズレにより、有効
に太陽熱が利用されない欠点が指摘されていた。

たとえば朝風呂を好む家庭など、朝方に大きな給湯量が
あると、貯湯槽５内には蓄熱槽３から深夜を経過して放
熱したために温度降下した低温水が流入する。

また、給湯量が少量づつの場合も放熱の最も大きい給湯
回路４中に停留していた低温水がまず貯湯槽５内に流入
する。

この間、コレクタ１にて集熱して蓄熱槽３内の温水温度
が上昇しても、給湯されるのは貯湯槽５内に流入した低
温水からであり、当然この低温水の温度が所定温度より
低い時は、補助加熱されて昇温された後給湯される。

すなわち、蓄熱槽３内の太陽熱にて昇温された高温水が
有効に利用されない欠点があった。

本考案は、上記欠点を解消するもので、以下具体的な実
施例にて説明を行う。

第２図は、本考案の実施例の太陽熱利用装置の説明図で
ある。

６は給湯性回路であり、第１図中の給湯回路４に対応す
る。

７は循環ポンプ８が設けられた給湯遠回路である。

９は貯湯槽５内に設けられた低温側センサであす、１０
は蓄熱槽３上部に設けられた高温側センサであり、これ
らセンサと結線されている制御器本体１１が循環ポンプ
８の運転を制御する。

なお１２は、貯湯槽５内に設けられた遮蔽板で、これは
給湯遠回路７への出口および低温側センサ９のすぐ上に
設けられ、この上部と下部との温水の攪拌を防ぐ。

第３図は、遮蔽板１２の一例を示す正面図で、このよう
に板状のものに小さな穴を多数設けるだけで良い。

尚、上記給湯性回路６、給湯遠回路７及びポンプ８は循
環回路を形成している。

第２図において、コレクタ１にて集熱が終了する時刻、
通常Ｐ０Ｍ、４ ： ００頃に制御器本体１１にタイマ
にて通電し、制御を開始する。

制御は、低温側センサ９の指示温度をＴＬ、高温側セン
サ１０の指示温度をＴ１□とすると、 （１）ＴＬ＜ＴＨの時、Ｔ＋−＝ＴＨとなるまで循環ポ
ンプ８を運転する。

（ｉｉ）ＴＬ≧ＴＨの時、循環ポンプ８を運転しない。

のごとく行う。

この後、制御器本体１１への通電も停止する。

この制御によって、蓄熱槽３内の温水温度が十分高けれ
ば、貯湯槽５の下部の低温水と、蓄熱槽３上部の高温水
とを交換することができる。

遮蔽板１２の位置は、制御を開始する時刻に、補助加熱
された高温側温水領域と流入した低温側温水領域との境
界層の下にほとんどの場合なるようであればよい。

第４図は、本考案の別の実施例の太陽熱利用装置の説明
図である。

第２図の装置に対し、１３の第２低温側センサ、１４の
切り換え３方弁が付加されている。

第４図の装置での制御は、第２低温側センサ１３の指示
温度Ｔ′１．とすると、 （ｉ）Ｔ’Ｌ＜ＴＨの時、三方弁はＡ側の回路が開かれ
、循環ポンプ８がＴ ’１− ＝ Ｔ Ｈとなるまで運
転する。

（１１） Ｔ’ｔ ＞ Ｔ Ｈ＞ Ｔ Ｌの時、三方弁
はＢ側の回路が開かれ、循環ポンプ８がＴ ｔ ＝ Ｔ
Ｈとなるまで運転する。

（ｉｉｉ）Ｔ′、−≧Ｔ Ｈ、Ｔ ＋−＞ Ｔ Ｈの時
、循環ポンプ８を運転しない。

のごとく行う。

この場合、装置は少し複雑となるが、蓄熱槽３内の高温
水をより多く有効に利用できる。

本考案は上述の如き構成であるので、給湯を行う貯湯槽
の温水温度が蓄熱槽の温水温度より低い場合に貯湯槽の
低温水と蓄熱槽の高温水を循環によって交換することが
できる。

従って、お湯の使用頻度の少ない日中においては全く補
助加熱源を用いずに太陽熱で蓄熱槽内のお湯を加熱して
貯湯槽の低温水と順次交換し、お湯の使用頻度の高い日
没後においては貯湯槽内に貯湯されたお湯を補助加熱源
で所定温度に加熱して給湯することもでき、貯湯槽が常
時高温に保たれることにより、所定温度に加熱するため
の補助加熱源の使用エネルギを減少させることができる
。

又、貯湯槽内のお湯を風呂、炊事等に使用して貯湯槽内
のお湯がなくなれば例えば貯湯槽内の低温水を深夜電力
を用いる補助加熱源としてのヒーターで加熱すれば、翌
朝には当該槽内のお湯が高温水となり料金の安い深夜電
力を利用して朝風呂や炊事、洗濯にこのお湯を利用する
こともできる。

一方蓄熱槽においては貯湯槽からの低温水が流入するこ
とにまり熱媒との熱交換率が高まると共にコレクタでの
集熱効率も向上する。

又、上記貯湯槽は上部側が高温領域、下部が低温領域と
なるように遮蔽板が設けられているので、上述の循環に
よって貯湯槽内が攪拌されることはなく、少なくとも貯
湯槽上部は日中２日没後共に常に給湯可能な高温にする
ことができる。

故に従来の貯湯槽の温水温度の低下を防止できると共に
有効に太陽熱を集熱する太陽熱利用装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の太陽熱利用装置の一例図であり、第２
図は、本考案の実施例の太陽熱利用装置の説明図であり
、第３図は、遮蔽板の一例を示す正面図であり、第４図
は、本考案の別の実施例の太陽熱利用装置の説明図であ
る。 １・・・・・・太陽熱コレクタ、３・・・・・・蓄熱槽
、５・・・・・・貯湯槽、６・・・・・・給湯性回路、
７・・・・・・給湯遠回路、８・・・・・・循環ポンプ
、９・・・・・・低温側センサ、１０・・・・・・高温
側センサ、１１・・・・・・制御器本体、１２・・・・
・・遮蔽板、１３・・・・・・第２低温側センサ、１４
・・・・・・切り換え三方弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 太陽熱コレクタと、このコレクタで集熱した太陽熱を蓄
   える蓄熱槽と、上記コレクタと蓄熱槽とを熱転的に連結
   する集熱循環回路と、貯湯したお湯を加熱する補助加熱
   源を具備すると共に給湯回路が接続されている貯湯槽と
   、から成る太陽熱利用装置において、 上記貯湯槽に、上部側に高温領域層を形成し下部側に低
   温領域層を形成すべく遮蔽板を設け、且つ上記蓄熱槽と
   貯湯槽とを連結する貯湯循環回路を設けると共にこの貯
   湯循環回路に蓄熱槽と貯湯槽との熱を交換する強制循環
   手段を設け、且つ、上記蓄熱槽に鉄槽の温水温度を検知
   する高温検知センサを設けると共に上記貯湯槽の低温領
   域内の温水温度を検知する低温検知センサを設け、 且つ上記両センサの検知出力に基き、上記貯湯槽の低温
   領域層の温水温度が上記蓄熱槽の温水温度より低い場合
   にのみ上記強制循環手段を駆動する制御器を設けたこと
   を特徴とする太陽熱利用装置。